Pri konštrukcii chemických reakčných nádob, potrubí na prepravu materiálu a veľkých skladovacích nádrží výkon nerezových plechov priamo určuje prevádzkovú bezpečnosť a životnosť zariadení. Keď čelíme zložitým chemickým médiám, teplotným zmenám a tlakovým podmienkam, potrebujeme viac než len „nehrdzavejúci-oceľový plech“; požadujeme inžinierske materiály, ktoré presne zodpovedajú procesným požiadavkám.
Výber materiálu: Logika rozhodovania založená na stredných charakteristikách
Primárnym princípom pre výber nehrdzavejúcej ocele je „médium určuje materiál“. Rôzne časti tej istej sady zariadení môžu vyžadovať rôzne druhy nehrdzavejúcej ocele v dôsledku zmien koncentrácie a teploty kontaktného média.
Kľúčové médium zodpovedajúceho materiálu:
- Prostredie s kyselinou dusičnou: Pre kyselinu dusičnú s koncentráciou pod 95 % zvyčajne postačuje 304 l; pre podmienky vysokej-teploty a vysokej{3}}koncentrácie by ste mali zvoliť nízko-uhlíkový 304L alebo molybdén-obsahujúci 316L, aby sa zabránilo medzikryštalickej korózii.
- Prostredie kyseliny octovej: Čistá ľadová kyselina octová (čistota viac ako 99 %) má veľmi slabú korozívnosť pre materiály pri izbovej teplote a možno použiť 304; ak však kyselina octová obsahuje nečistoty, ako je kyselina mravčia alebo chloridové ióny, alebo pri vysokých-teplotných podmienkach, mala by byť upravená na 316L alebo dokonca vyššiu-kvalitnú molybdén-obsahujúcu nehrdzavejúcu oceľ.
- Prostredie alkalických roztokov: Alkalické roztoky, ako je hydroxid sodný, majú miernu korozívnosť pre väčšinu nehrdzavejúcich ocelí pri izbovej teplote, ale koncentrované alkálie pri vysokých{0}}teplotách môžu spôsobiť 'alkalické skrehnutie'. V takýchto prípadoch by sa mali zvoliť nehrdzavejúce ocele s vyšším obsahom niklu, ako napríklad séria 304 alebo 316.
Aplikačné scenáre a príklady zhody materiálov
1. Reaktory farmaceutického priemyslu
Pri farmaceutickej syntéze musí zariadenie odolať rôznym organickým rozpúšťadlám, kyslým medziproduktom a náročným čistiacim postupom. 316L je preferovanou voľbou pri kontakte s rozpúšťadlami obsahujúcimi chlór-alebo keď sa na čistenie používa chlórnan sodný, pretože má vynikajúcu odolnosť voči korózii chloridovými iónmi. Vnútorná stena zvyčajne vyžaduje povrchovú úpravu 2B alebo BA, aby sa zaistili bez slepých rohov a aby sa dala ľahko čistiť.
2. Výmenníky tepla v chemickom závode
Keď strana rúrky výmenníka tepla nesie procesné médium a strana plášťa nesie chladiacu vodu, aj keď je obsah chloridových iónov v chladiacej vode len niekoľko desiatok ppm, na horúcom konci môže stále dochádzať ku koróznemu praskaniu pod napätím. Duplexná nehrdzavejúca oceľ 2205 so svojou vynikajúcou odolnosťou voči korózii pod napätím funguje mimoriadne dobre v prevádzkových podmienkach typu „jedna strana procesného média, jedna strana chladiaca voda“.
3. Nádrže a potrubia na spracovanie potravín
Okrem základných požiadaviek na odolnosť proti korózii treba brať do úvahy aj čistotu a{0}}netoxicitu materiálu. 304 potravinárska-nehrdzavejúca oceľ, po špeciálnej úprave, ktorá zaisťuje, že migračné množstvo ťažkých kovov spĺňa štandard, s hladkým povrchom bez pórov-, aby sa zabránilo rastu baktérií.
Aplikácie
Základná konkurencieschopnosť rôznych tried:
Séria 1. 304:Všestranný-všestranný s vysokými nákladmi{1}}výkon. Vhodné pre väčšinu organických chemikálií, výrobu hnojív a všeobecné kyslé/alkalické prostredie.
Séria 2. 316:Vylepšený typ ochrany. Prídavok molybdénu výrazne zvyšuje odolnosť proti bodovej korózii, vďaka čomu je obzvlášť vhodný pre prostredia obsahujúce halogenidové ióny.
3. Duplexná séria z nehrdzavejúcej ocele:Vysokopevnostné{0}}riešenie. Jeho mechanická pevnosť je takmer dvojnásobná v porovnaní s austenitickou nehrdzavejúcou oceľou, s vynikajúcou odolnosťou proti praskaniu koróziou. Ideálne pre nosné-konštrukcie a-vysokoteplotné chlórované prostredia.
4. Super austenitické ocele (napr. 904L):Navrhnuté pre drsné prostredie. S vysokým obsahom molybdénu a niklu vydržia horúcu koncentrovanú kyselinu sírovú, kyselinu fosforečnú a zmiešané kyseliny.
Výber platní z nehrdzavejúcej ocele pre chemické zariadenia predstavuje vyváženie, ktoré si vyžaduje nájsť optimálnu rovnováhu medzi odolnosťou proti korózii, mechanickou pevnosťou, spracovateľnosťou a-hospodárnosťou. Aj keď správny výber materiálu môže zvýšiť počiatočnú investíciu, môže zabrániť prerušeniu výroby, bezpečnostným nehodám a nákladnej výmene zariadenia, čo z neho robí najhospodárnejšiu možnosť z hľadiska celého životného cyklu.
